Дослідження властивостей і характеристик випрямних пристроїв та згладжувальних фільтрів, страница 4

          Особливістю LC-фільтрів є незначний спад постійної складової випрямленої напруги на дроселі, що дає змогу їх застосовувати в пристроях з порівняно великим струмом навантаження. Істотним недоліком таких фільтрів є велика маса дроселя, а також наявність навколо нього магнітних полів, які можуть впливати на роботу високочутливих вузлів апаратури.

          В RC-фільтрі створюється відносно велике падіння напруги на резисторі R, отже, мають місце значні втрати на ньому енергії. Тому такі фільтри доцільно використовувати при невеликих струмах навантаження (до 15 мА). RC-фільтри вигідно відрізняються від LC-фільтрів меншими габаритними розмірами та низькою вартістю, що обумовлено в першу чергу використанням стандартного елемента – резистора.

Опис лабораторного стенда

Схема електрична принципова лабораторного макета показана на рис.3.6.

а)

б)

Рисунок 3.6 - Схема електрична принципова лабораторного макета

а)однофазні випрямляючі пристрої; б)трифазні випрямляючі пристрої.

Маркування та зовнішній вигляд  лабораторного макета показані на рис.3.7.

Рисунок 3.7 - Маркування  (а) та зовнішній вигляд (б)  лабораторного макета

Завдання на лабораторну роботу

2.1.Провести дослідження:

·  cереднього значення випрямленої напруги U0;

·  пульсацій UП;

·  коефіцієнта пульсацій випрямленої напруги КП

·  частоти пульсацій fП ;

·  втрат на діодах UД;

       для наступних схем випрямлення:

-  однопівперіодна однофазна;

-  двопівперіодна однофазна з виведенням середньої точки трансформатора;

-  мостова однофазна;

-  однопівперіодна трифазна;

-  мостова трифазна;

для двох типів навантаження: R та  RC.

1.3. Результати досліджень занести до табл.1.

1.4.Побудувати графіки форми вихідної напруги  випрямлячів для двох типів навантаження (R та  RC) для всіх досліджуваних схем.

1.5. Зробити висновки по кожному пункту проведених досліджень.

Схема випрямлення

U0

UП

КП

UД

fП

R

RC

R

RC

R

RC

1

однопівперіодна однофазна

2

двопівперіодна однофазна з виведенням середньої точки трансформатора

3

мостова однофазна

4

однопівперіодна трифазна

5

мостова трифазна

Контрольні запитання

1. Пояснити різницю між однопівперіодною та двопівперіодною схемами випрямлення.

2. Основні параметри випрямлячів.

3. Дати визначення і пояснити фізичну сутність коефіцієнта пульсацій випрямленої напруги.

4. Пояснити призначення та принцип роботи згладжувального фільтра.

5. В яких випадках доцільно застосовувати RC-фільтри, а в яких LC-фільтри? Обгрунтувати підходи.

6. Дати визначення і пояснити фізичну сутність коефіцієнта згладжування пульсацій згладжувальних фільтрів.

7. Як впливає на ефективність згладжування пульсацій випрямленої напруги величина сталої часу активно-ємнісного навантаження?

8. Виходячи з принципу роботи згладжувальних фільтрів, пояснити залежність їх згладжувальних властивостей від типу випрямного пристрою.

9. Дати основні порівняльні характеристики RC- і LC-фільтрів.

10. На основі аналізу принципових схем випрямлячів визначити величини зворотних напруг, які діють на вентилі.

11. Пояснити принцип визначення частоти пульсацій випрямленої напруги. Навести значення частот пульсацій для різних схем випрямлення.